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物流拆零拣选机器人

国金证券研报指出,物流行业仓储、传送、分拣环节自动化程度已较高,但拆零拣选仍高度依赖人工,工作量约占仓储作业40%以上。美国仓储/物流/制造行业超100万个材料搬运岗位空缺,机器人填补需求迫切。Agility Robotics Digit已在GXO工厂商业化运营、目标产能1万台/年,Figure Helix在物流部署后性能持续提升。本文从场景痛点、产品进展、技术迭代三维度拆解物流机器人前景。

拆零拣选:物流自动化的"最后一公里"

物流行业经过多年自动化升级,整体已有较高自动化程度,仓储、传送、分拣等环节广泛应用了自动化设备。在此基础上,物流装备公司持续迭代产品,兰剑智能推出壁虎料箱机器人系统优化货到人拣选,德马科技推出智能播种机器人缩减二次分拣人工作业。但在物流作业场景中,仍有大量环节需要人工参与,尤其是拆零拣选环节。拆零拣选在物流中心是作业成本最高、人力耗费最大、时间占用最多的工作,工作量约占整个仓储作业的40%以上。货到人拣选虽然降低了拣选人员走动的工作量,让拣选人员直接在自动拣选系统拉出的货箱中进行拣选,但最终拣选动作仍依赖人工完成。尤其是在电商、定制化需求的推动下,SKU数量激增、产品包装多样化,进一步增加了拆零拣选的复杂度和人力需求。根据Agility Robotics数据,美国仓储、物流和制造行业有超过100万个材料搬运岗位空缺,拆零拣选是其中最大的用工缺口之一,机器人可以有效填充这些空缺。
表:物流行业自动化痛点与机器人解决方案
物流环节自动化现状机器人机会
仓储自动化立体库、AGV有限
传送自动分拣线、传送带有限
拆零拣选货到人+人工拣选大(占成本40%+)
打包半自动/人工

产品进展:Digit商业化运营与GXO生态布局

全球物流巨头GXO正在积极探索机器人应用,目前与Digit、Reflex、Apollo均达成合作。Agility Robotics推出的Digit机器人经过多次迭代产品不断升级,采用双足方案,2021年发布的《Robust Feedback Motion Policy Design Using Reinforcement Learning on a 3D Digit Bipedal Robot》基于强化学习方案在模型未知情况下实现不同地面情况的稳定行走。Digit目前主要针对物流、制造业搬运场景,2024年6月在GXO工厂投入商业化运营,Agility自2020年实现量产,正计划将生产规模扩大到10000台/年。Reflex Robotics推出轮式机器人解决方案,可完成分拣、搬运、打包等物流行业常见工作内容,轮式方案在物流场景的室内平坦地面环境下具备稳定性优势。从数据角度看,越来越多物流装备公司开始布局机器人领域,可开放产品作为机器人真机数据获取训练场景,同时加速机器人产品向电商、物流企业应用获得更多训练数据。德马科技与鹿鸣机器人合作推动在智能工厂和物流场景测试和应用机器人,物流装备企业与机器人企业的协同效应正在增强。

技术迭代:Figure Helix物流部署后的性能跃升

Figure从开始在物流行业部署Helix以来,模型性能有了明显提升。性能提升主要来自于系统1(双模型中更小的模型)视觉-运动策略的针对性优化——Figure引入了用于记忆和感知的新模块,让控制策略更具情境感知能力且更稳健。这些增强功能使Helix能够随着时间的推移更好地感知周围环境状态,知晓自身的操作情况,对初始部署时建立的视觉与控制基础起到补充作用。性能提升来自两个方向:其一,训练数据量的增加显著提升了物流行业处理性能,更多真实场景数据让模型学会处理更复杂的拣选任务;其二,添加立体视觉、引入视觉记忆等架构特征也显著提升了模型性能。Figure在物流场景的快速迭代验证了"部署→数据收集→模型优化→性能提升→更大规模部署"这一数据飞轮在物流行业的有效性。随着物流行业从终端用户(电商/快递企业)到物流装备企业再到机器人企业的全产业链共同推动,拆零拣选机器人有望成为具身智能率先实现大规模商业化的"爆款"场景。

物流机器人商业化前景与挑战

物流机器人面临的市场需求极为刚性。电商渗透率持续提升、消费者对配送时效要求不断提高,物流企业面临用工成本上升和招工难的双重压力。拆零拣选作为人力密集型环节,机器人替代的经济性拐点正在到来。从产品形态看,物流场景的室内平坦地面环境使轮式机器人具备天然优势,Digit虽采用双足方案但在物流场景中主要进行静态站立操作,Reflex的轮式方案更强调稳定性和续航。从商业模式看,机器人即服务(RaaS)在物流行业具有天然适用性,物流企业可按需租赁机器人服务,降低前期投入风险。当前面临的主要挑战包括:拣选SKU的多样性对机器视觉泛化能力的持续考验、高峰期的处理速度要求、以及与现有WMS/ERP系统的无缝对接。但随着Figure Helix等模型的持续迭代和Digit等产品的规模化量产,物流拆零拣选机器人有望在3年内实现从试点到规模化的跨越,成为具身智能垂直领域商业化进程最快的场景之一。
点击阅读报告原文: 【国金证券】机器人行业研究:垂直领域具身智能机器人的野望-250617(41页)
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